Введение к работе
Актуальность проблемы. В решер"ях ХХШ съезда КПСС и Продовольственной программе СССР на период.до 1990 г. предусмог-рано довести валовой сбор.овощей и бахчевых культур до 40.. 42 млн.т.; значительно.увеличить их потребление в расчете на душу населения и полностью' удовлетворить потребности перерабатывающей промышленности в сырье. Прироот овощной продукции . должен быть осуществлен прежде воего за счет создания и внедрения в производство качественно новых сортов и гибридов, отвечающих требованиям интенсивных технологий, устойчивых к неблагоприятным воздействиям внешней среды, пригодных к машинной уборке и удовлетворяющих запросам пищевой промышленности.
Столовые корнеплоды играют важную роль в питании человека. Заготовки их составляют около 18$ объема всех овощей (Брежнев Д.Д., 1978). Но районированные повсеместно сорта моркови и свеклы уже "не удовлетворяют возросшим требованиям сельскохозяйственного производства И перерабатывающей промышленности. В связи о этим основным направлением в оелекционной работе оо отоло-выми корнеплодами на настоящем этапе является создание сортов.и іибридов со средней -многолетней урожайностью у моркови до 30... 70 т/га., у столовой свеклы - до 40...80 т/га.
Для успешного решения поставленных задач важно иметь богатый и разнообразный.исходный материал, позволяющий получать и. иопользовать генетические лоточники и доноры хозяйственно-ценных<. признаков..Поэтому необходима разработка новых перспективных ме- . тодов создания иоходного материала, дальнейшее изучение явления1 гетерозиса у моркови и свеклы, проведение селекционной работы по созданию родительоких компонентов на базе различных типов ЦМС.
В селекция высокопродуктивных сортов столовой* свеклы особого внимания заслуживает расширение генофонда источников оо стабильно удерживаемой раздельноплодноогью и высокими посевными качествами семенного материала. Они могут быть оозданы на основе спонтанных и экспериментальных раздельноплодных мутантов.Однако возможности индуцированного мутагенеза в селекции столовых корнеплодов изучены и иопользованы пока недостаточно .
Актуальность проблемы в связи о.вышеизложенным определяется необходимостью создания исходного материала с комплексом . улучшенных хозяйственно-биологических признаков на основе использования гетерозисної! селекции, цитоплазматической. мужской
стерильности и экспериментального мутагенеза, чтоявляетоя главной предпосылкой успешного выведения высокопродуктивных сортов и гибридов моркови и свеклы.
Цель и задачи работы» Целью настоящей работы было изучение йохощюго материала, полученного на основе спонтанной ВДС и экспериментального мутагенеза: определение возможности использования его для создания гибридов Щ^ и перспективных оортооб-разцов моркови и свеклы.
В процессе работы были поставлены следующие задачи: I) создать линии моркови о признаком ЦМО типа бурого пыльника и петалоидноготипа о выоокой ОКС и СКО, установить их генети-чеокую природу, дать оценку явления ЩС о -эволюционных позиций; 2) получить гетерозисные гибриды моркови на стерильной и фертильної основе, определить гетерозисний.эффект и характер наследования признаков в 1^; 3) создать исходный материал в селекции моркови и свеклы на гегерозио методом экспериментального мутагенеза и провести его сравнительную оценку, выделить перспективные мутанты моркови и свеклы о комплексом хозяйственно-ценных признаков, изучить их физиолого-биохимические Е анатомо-морфологичеокие признаки; 4) дать обоснование методов получения на базе ЦМС и экспериментального мутагенеза гетерозисних гибридов и сортообразцов моркови и свеклы, пригодных, для эффективного их использования в сельскохозяйственном производстве.
Научная новизна исследований .-В создании исходного материала моркови и свеклы использованы оригинальные, нетрадиционные или малоизученные методы селекции. На основании данных ' анагомо-морфологического, цитоэыбриологического и физиолого-биохшичеокого изучения стерильных форм моркови типа браун -и петалоид установлены особенности отроения семенного растения, околоцветника t мужской и женской генеративных сфер цветка. Для сравнительного, изучения стерильных форм моркови и их фертильних аналогов впервые использован: метод белковых маркеров. В результате, яре длокена уточненная классификация типов стерильности, и дана оценка .явления ЦМС о эволюционных позиций. Получены стерильные линии'с признаком ЦМС типа браун. и пета^
лоиц и закрепители-'отерильности при использовании'инбридинга и
последующей оибоовой селекции. Установлена генетическая природа стерильности типа браун в сорте Нантокая 14, типа пета-лоид в сорте Шантенэ болгарокой ое.-.зкпии, а также индуцированных мутантов о признаком МО. При использовании экологически отдаленных форм и отерильных линий получены гетерозионые гибриды моркови на фертильно* и стерильной.оонове, установлена сравнительная эффективность скрещивания сортов и их отерильных аналогов, определена'комбинационная ценность сортов и линий моркови. Методом индуцированного мутагенеза получены пер- онективные формы, :используемые как исходный материал: выооко-каротиновые - у моркови, о признаком мукской стерильности -у моркови и свеклы, частично раздельноплодные - у свеклы: экспериментально показана различная мутагенная эффективность различных методов.индуцированного мутагенеза (химического, радиационного, лазерного, полиплоидии) и отдельных мутагенных-факторов в создании исходного материала. На основе электрофорети-чеокого разделения белков семян в ПАГ установлена генетичеокая разнокачеотвенность некоторых раздельноплодных радио- и хемо-мутантов свеклы. Определена комбинационная способность одно-двусемянных мутантов; получены на их оонове высокоурожайные с хорошим качеством гетерозионые гибриды столовой свеклы. Впервые показана возможность использования лазерного ббяучения семенного материала в оелекции моркови и свеклы.
Практическая ценность работы. Получены о терильные линии моркови о' признаком ЦМС типа браун и петалоид и линии-закрепители отерильнооги к ним. Выделена перспективная гетерозисная комбинация для ЦЧО и Среднего Поволжья - Шантенэ 461 и! Нантокая 14, обеспечивающая высокий гетерозисний эффект при скрещивании фертильних сортов и стерильного аналога оортотша Шантенэ (СР25„т.зЗ^ о линией оортотипа Нантокая (I g-I0I-I6), Методом эксперимент тального мутагенеза на основе сорта Бордо 237 созданы мутант-ные формы столовой свеклы с .признаком одно-двусемянности, обладающие ценными хозяйственными признаками. Разработаны.схемы-оелекционного процесса по созданию сортов и получению перспективных мутантних форм на основе гетерозисной оелекции и экспериментального мутагенеза, а также метод селекции сортов и линий моркови на повышенную семенную продуі тивнооть.
Модифицирован ускоренный метод приготовления постоянных ци-
ТОЭМОрИОЛОГИЧеСКИХ Препаратов Применительно К МОРКОВИ ДЛЯ ИЗУт-
чения строения женской генеративной сферы. Полученный на основе селекции линий ЩС и экспериментального мутагенеза исходный материал моркови и свеклы передан селекционным учреждениям страны. Выведен и' передан на Государственное сортоиспытание новый оорт моркови Пензенская 49.
Апробация работы. Основные положения диссертации докла
дывались и обоуждались на 24 Всесоюзных симпозиумах, совещани
ях и конференциях, в том числегна Всесоюзном,симпозиуме по эм
бриологии растений (г.Киев, 1968 г.); П съезде ВОГЙС им.
Н.И.Вавилова (г.Мооква, 1971 г.); Всесоюзнш симпозиуме "Поло
вой процесс и эмбриогенез растений" (г.Мооква, 1973 г.); Все
союзном семинаре по ускоренной селекции сортов и гетерозисных
гибридов овощных культур (г.Ленинград, 1973 г.); XIX Междуна-
родаом конгрессе по садоводству (г.Варшава, 1974 ); Всесоюзном
совещании по проблеме патологических новообразований у раоте-,
ний (г.Ленинград, 1974 г.);;. ІУ Всесоюзной конференции по фото
энергетике растений (г.Киев, 1975" г.); Всесоюзном семинаре по
селекции столовых корнеплодов (г.Ленинград, ВИР им.Н.И.Вави
лова, 1976 г.)J Всесоюзной конференции "Генетико-физиологичео-
кая природа опыления у раотений" (г.Полтава, 1978 г.); Всесоюз
ном совещании "Использование ЦМС в селекции растений" (г.Киев,
1978 г.); У и УІ Всесоюзных конференциях по фотоэнергетике
растений (г.Алма-Ата, 1978 г., г.Львов, 1980 г.); Всесоюзном
совещании "Цитолого-эмбриологические и физиолого-биохимичеокие
основы опыления и оплодотворения у растений" (г.Ялта, 1982 г.);
Всесоюзном симпозиуме "Развитие мужской генеративной оферы
раотений" (г.Симферополь, 1983 г.); П Всесоюзной конференции
по сельскохозяйственной радиобиологии (г.Обнинск, 1984 г.);
Всесоюзном координационном совещании по селекции и семеново
дству овощных культур (г.Тирасполь, 1984 г.); IX Всесоюзном
совещании по эмбриологии раотений (г.Кишинев, 1986 г.); I Все
союзном совещании."Применение физического и химического мута
генеза в сельском хозяйстве" (г.Кишнев, 1987 г.); Научно-ме
тодическом семинаре "Создание новых комплексных источников
биологических и хозяйственно-ценных признаков для селекции
столовых корнеплодов" (г.Бабтай, Литовский НИИ шюдоовощеводст-
ва, 1987 г.) и др. - \ ,
. 6 ' ' .
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликована 41 печатная работа (в том числе 16 в соавторстве) объемом 23,5 печатных листов, из них два Методичес-. ких указания по селекции сортов и гетерозисних гибридов столовых корнеплодов (1974, 1987, изд-во ВАСХНИЛ и ВИР им. Н. И. Вавилова).
Диссертация изложена на 368 страницах машинописного текста, включает 45 рисунков и 125 таблиц, состоит из введения, 5 разделов, выводов, предложений к внедрению, приложений. Спи-оок цитированной литературы содержит 659 наименований, в том числе 150 на иностранных языках.
